[发明专利]一种底层推进挖掘机

说明书

技术领域

本发明一种底层推进挖掘机，涉及工程挖掘和矿山开采，属连续挖掘机械。

背景技术

过去人们在手工挖煤时，为了以较小的力获取较大的生产效率，他们把底层的煤挖空，上部的煤趋于下落之势，工人用镐在上部轻轻一挖就倒塌一大堆煤，有时上部的煤不用挖就自行倒塌一大片，工人们把松散的煤运出排空。再进行新一轮的挖掘，用这种“底层推进挖掘法”挖煤，工人们可获得事半功倍的效果效果。

上一世纪以来，机械挖掘代替了手工挖掘。从五十年代开始，连续挖掘机械获得了迅速发展，结构不断改进，品种和产量显著增加，成为挖掘机械的主要设备。露天采矿尽量选用高效连续开采工艺和无运输倒堆工艺，以代替运输开采工艺，已成为一种发展方向。

连续挖掘机械越来越受到人们的推崇，其高效低耗优点突出是主要原因。以轮斗挖掘机与单斗挖掘机在效率上作比较，“轮斗挖掘机把完成挖掘的机构和运输物料的机构分开，二者同时连续作业，因此效率高。单斗挖掘机的铲斗先完成挖掘工作，作把物料通过动臂回转，送到卸载地点卸料，最后返回工作面准备下一次的挖掘。在整个工作循环中，挖掘是间歇式进行的，挖掘的时间约占总循环时间的三分之一，所以效率低。

“根据统计，在同样功率情况下，轮斗挖掘机的效率比单斗挖掘机高1.5-2.5倍。在相同的生产率情况下，轮斗挖掘机比单斗挖掘机的自重轻1/3-1/2。若在斗容1m³的单斗挖掘机的底盘上，改装轮斗挖掘装置，在自重不变的条件下，生产率可提高50-100％。

动力消耗比较：“试验证明，挖掘每立方米的土岩，各类挖掘机的动力消耗为：

单斗挖掘机            0.5-0.7kw·h/m³

链斗挖掘机            0.4-0.6kw·h/m³

轮斗挖掘机            0.3-0.5kw·h/m³

“可以看出轮斗挖掘机消耗动力比单斗挖掘机节省40-29％。”(引至《露天采矿机械》1988年4月第一版，荆元昌主编，第220页)

但轮斗挖掘机存在的缺点也是很明显的，为了提高挖掘效率，不得不尽量加大斗容量和增加挖斗数量，把斗轮直径做得很大。这就产生了二点问题：1、斗轮直径越大，其受阻力越大，挖掘力越小；2、斗轮直径越大，机体越大，适用性越差，适用范围越小。

本发明要把“底层推进挖掘法”与轮斗挖掘机作一嫁接，实现底层推进挖掘法“机械化”，同时保留轮斗挖掘机连续挖掘的特点，去除轮斗挖掘机机体庞大，挖掘力小和适用性差的缺点。使本发明底层推进挖掘机具有底层推进挖掘和连续挖掘双重特点，挖掘效率更高，适用范围更广的新型连续挖掘机械。

将底层推进挖掘机与轮斗挖掘机挖掘性能作一比较。底层推进挖掘机采用“底层推进挖掘”原理，具有底层推进挖掘性能，轮斗挖掘机不具有这一特性。轮斗挖掘机的挖掘机构——斗轮外形巨大，挖掘力小，底层推进挖掘机的挖掘机构——掘进滚轮外形很小，其滚动外径仅有轮斗挖掘机斗轮滚动外径的十分之一，挖掘力大大提高，机形更紧凑，适用性更强，应用范围更广。

《一种挖掘机和一种采沙船》(申请号：200710161431.6)在说明书第2页，发明内容陈述说：“本发明的技术方案是：不用沙斗，把现有技术沙斗具有的挖沙和运沙二项功能分别由本发明一种挖掘机即挖沙摆轮和输送链带所替代。挖沙摆轮安装在输送链带的前端，输送链带紧接在挖沙摆轮之后，另一端安装在船体机架上。挖沙摆轮圆筒状壳体内装有摆动式液压缸驱动，摆式液压缸其传动轴为正反回转并输出转矩，带动挖沙摆轮壳体及挖沙板作顺反向扇形摆动，把沙石挖松掏空，使高处沙石倒塌滑落，输送链带接住倒塌的沙石不断地向水面上输送。”很明显《一种挖掘机和一种采沙船》也同属底层推进的连续挖掘机械。但其采用摆动式液压缸作动力，靠摆轮壳体及挖沙板作顺反向扇形摆动，把沙石挖松掏空，其工作效率是有问题的。因为摆轮壳体及挖沙板作顺向摆动时才挖掘，反向摆动是为挖掘作准备，所以至少有二分之一的动力可以利用。

发明内容